广州中医药大学发表最新Cell子刊论文

肠道生物钟在传递进食信号和生成昼夜节律事件方面发挥着重要作用，但这种生物钟系统如何为与睡眠-觉醒调控相关的稳态过程计时，尚不清楚。

2025 年 11 月 17 日，广州中医药大学吴宝剑教授团队在 Cell 子刊 Cell Metabolism 上发表了题为：Intestinal clock shapes sleep-wake cycle via sustaining glutamine homeostasis 的研究论文。

该研究表明，肠道生物钟通过维持谷氨酰胺稳态，塑造睡眠-觉醒周期，有望为增强睡眠节律和治疗睡眠障碍提供潜在新靶点。

在这项最新研究中，研究团队对肠道上皮细胞（IEC）中生物钟的功能性解剖研究表明，其完整性对于维持昼夜睡眠-觉醒周期是必需的。

在肠道上皮细胞中，BMAL1 产生昼夜节律性的 SLC6A19 表达，在活跃期促进谷氨酰胺的肠道吸收，从而增强下丘脑核团中谷氨酸能神经元的活动，有助于提高清醒度并减少睡眠。

谷氨酰胺稳态在睡眠-觉醒调控中的参与在休息阶段也很明显，因为由肠道上皮细胞的 REV-ERBα 缺乏所导致的休息阶段谷氨酰胺水平升高，与以睡眠减少为特征的睡眠异常存在因果关系。

该研究的核心发现：

肠道 BMAL1 驱动 SLC6A19 的昼夜节律，建立谷氨酰胺吸收的节律性；

谷氨酰胺通量激活下丘脑谷氨酸能神经回路以促进清醒状态；

肠道 REV-ERBα 缺乏会降低白天谷氨酰胺的摄取以巩固睡眠；

肠道-大脑代谢轴的紊乱会损害昼夜睡眠-觉醒周期。

总体而言，肠道生物钟通过在时间上调控谷氨酰胺稳态来塑造昼夜睡眠-觉醒周期，有望成为增强睡眠节律和治疗睡眠障碍的潜在靶点。